evoluție convergentă Este apariția asemănărilor fenotipice în două sau mai multe descendențe, în mod independent. În general, acest model este observat atunci când grupurile implicate sunt supuse unor medii similare, microambiente sau moduri de viață care se traduc în presiuni selective echivalente..
Astfel, trăsăturile fiziologice sau morfologice în cauză sporesc adecvarea biologică (fitness) și competitivitate în aceste condiții. Când convergența are loc într-un anumit mediu, se poate intui că trăsătura respectivă este de tipul respectiv adaptativ. Cu toate acestea, sunt necesare studii suplimentare pentru a verifica funcționalitatea trăsăturii, prin dovezi care susțin că, într-adevăr, crește fitness al populației.
Printre cele mai notabile exemple de evoluție convergentă putem menționa zborul la vertebrate, ochiul la vertebrate și nevertebrate, formele fusului la pești și mamifere acvatice, printre altele..
Indice articol
Să ne imaginăm că întâlnim doi oameni care, fizic, sunt destul de asemănători. Amândoi au aceeași înălțime, culoare a ochilor și culoare a părului. Trăsăturile lor sunt, de asemenea, similare. Probabil vom presupune că cele două persoane sunt frați, veri sau poate rude îndepărtate..
În ciuda acestui fapt, nu ar fi o surpriză să aflăm că nu există o relație de familie strânsă între oamenii din exemplul nostru. Același lucru este valabil, la scară largă, în evoluție: uneori forme similare nu împărtășesc un strămoș comun mai recent.
Adică, de-a lungul evoluției, trăsăturile similare în două sau mai multe grupuri pot fi dobândite diferit. Independent.
Biologii folosesc două definiții generale pentru convergența sau convergența evolutivă. Ambele definiții necesită ca două sau mai multe linii să dezvolte caractere similare. Definiția integrează de obicei termenul „independență evolutivă”, deși este implicit.
Cu toate acestea, definițiile diferă în procesul sau mecanismul evolutiv specific necesar pentru obținerea tiparului..
Unele definiții ale convergenței care nu au mecanism sunt următoarele: „evoluție independentă a caracteristicilor similare dintr-o trăsătură ancestrală”, sau „evoluție a caracteristicilor similare în linii evolutive independente”.
În contrast, alți autori preferă să integreze un mecanism în conceptul de coevolutie, pentru a explica tiparul.
De exemplu, „evoluția independentă a trăsăturilor similare în organismele înrudite îndepărtate datorită apariției adaptărilor la medii sau forme de viață similare”.
Ambele definiții sunt utilizate pe scară largă în articole științifice și în literatură. Ideea crucială din spatele convergenței evolutive este de a înțelege că strămoșul comun al filiațiilor implicate posedă o stare inițială diferit.
În urma definiției convergenței care include un mecanism (menționat în secțiunea anterioară), aceasta explică similitudinea fenotipurilor grație similarității presiunilor selective pe care le experimentează taxonii..
În lumina evoluției, acest lucru este interpretat în termeni de adaptări. Adică trăsăturile obținute datorită convergenței sunt adaptări pentru mediul respectiv, deoarece ar crește, într-un fel, fitness.
Cu toate acestea, există cazuri în care apare convergența evolutivă și trăsătura nu este adaptativă. Adică, filiațiile implicate nu se află sub aceleași presiuni selective.
În literatura de specialitate se găsește o distincție între convergență și paralelism. Unii autori folosesc distanța evolutivă dintre grupuri pentru a fi comparată pentru a separa cele două concepte.
Evoluția repetată a unei trăsături în două sau mai multe grupuri de organisme este considerată un paralelism dacă fenotipuri similare evoluează în linii conexe, în timp ce convergența implică evoluția trăsăturilor similare în linii separate sau relativ îndepărtate..
O altă definiție a convergenței și paralelismului caută să le separe în ceea ce privește căile de dezvoltare implicate în structură. În acest context, evoluția convergentă produce caracteristici similare prin diferite căi de dezvoltare, în timp ce evoluția paralelă o face prin căi similare..
Cu toate acestea, distincția dintre evoluția paralelă și cea convergentă poate fi controversată și devine și mai complicată atunci când trecem la identificarea bazei moleculare a trăsăturii în cauză. În ciuda acestor dificultăți, implicațiile evolutive legate de ambele concepte sunt substanțiale..
Deși selecția favorizează fenotipuri similare în medii similare, nu este un fenomen care poate fi aplicat în toate cazurile..
Asemănările, din punct de vedere al formei și morfologiei, pot determina organismele să concureze între ele. În consecință, selecția favorizează divergența dintre speciile care coexistă local, creând o tensiune între gradele de convergență și divergență care sunt așteptate pentru un anumit habitat..
Persoanele apropiate și care se suprapun semnificativ de nișă sunt cei mai puternici concurenți - pe baza asemănării lor fenotipice, ceea ce îi determină să exploateze resursele într-un mod similar.
În aceste cazuri, selecția divergentă poate duce la un fenomen cunoscut sub numele de radiații adaptive, în care o filiație dă naștere la diferite specii cu o mare diversitate de roluri ecologice într-un timp scurt. Condițiile care promovează radiațiile adaptative includ eterogenitatea mediului, absența prădătorilor, printre altele..
Radiațiile adaptive și evoluția convergentă sunt considerate ca fiind două fețe ale aceleiași „monede evolutive”..
Înțelegând diferența dintre convergența evolutivă și paralele, apare o întrebare foarte interesantă: atunci când selecția naturală favorizează evoluția unor trăsături similare, apare sub aceleași gene sau poate implica gene și mutații diferite care duc la fenotipuri similare?
Pe baza dovezilor generate până acum, răspunsul la ambele întrebări pare a fi da. Există studii care susțin ambele argumente.
Deși până acum nu există un răspuns concret cu privire la motivul pentru care unele gene sunt „reutilizate” în evoluția evoluției, există dovezi empirice care încearcă să elucideze problema..
De exemplu, evoluția repetată a timpului de înflorire la plante, rezistența la insecticide la insecte și pigmentarea la vertebrate și nevertebrate s-a dovedit a avea loc prin schimbări care implică aceleași gene..
Cu toate acestea, pentru anumite trăsături, doar un număr mic de gene pot modifica trăsătura. Luați cazul vederii: modificările viziunii culorilor trebuie să apară în mod necesar în modificările legate de genele opsinei.
În schimb, în alte caracteristici, genele care le controlează sunt mai numeroase. Aproximativ 80 de gene sunt implicate în perioadele de înflorire ale plantelor, dar schimbările au fost evidențiate pe parcursul evoluției doar în câteva.
În 1997, Moore și Willmer s-au întrebat cât de comun este fenomenul convergenței.
Pentru acești autori, această întrebare rămâne fără răspuns. Ei susțin că, pe baza exemplelor descrise până acum, există niveluri relativ ridicate de convergență. Cu toate acestea, ei susțin că există încă o subestimare semnificativă a convergenței evolutive la ființele organice.
În cărțile de evoluție găsim o duzină de exemple clasice de convergență. Dacă cititorul dorește să-și extindă cunoștințele despre acest subiect, poate consulta cartea lui McGhee (2011), unde va găsi numeroase exemple în diferite grupuri ale arborelui vieții.
La ființele organice, unul dintre cele mai uimitoare exemple de convergență evolutivă este apariția zborului în trei linii de vertebrate: păsări, lilieci și pterodactilii acum dispăruți..
De fapt, convergența în grupurile actuale de vertebrate zburătoare depășește modificarea membrelor anterioare în structuri care permit zborul..
O serie de adaptări fiziologice și anatomice sunt împărțite între ambele grupuri, cum ar fi caracteristica de a avea intestine mai scurte care, se presupune, reduc masa individului în timpul zborului, făcându-l mai puțin costisitor și mai afectiv..
Chiar mai surprinzător, diferiți cercetători au găsit convergențe evolutive în grupurile de lilieci și păsări la nivel familial..
De exemplu, liliecii din familia Molossidae sunt similari cu membrii familiei Hirundinidae (rândunici și aliați) la păsări. Ambele grupuri se caracterizează prin zbor rapid, la altitudini mari, care prezintă aripi similare..
În mod similar, membrii familiei Nycteridae converg în diferite privințe cu păsări passeriforme (Passeriformes). Ambele zboară la viteze mici și au capacitatea de a manevra prin vegetație.
Un exemplu remarcabil de convergență evolutivă se găsește atunci când se analizează două grupuri de mamifere: aye-ieri și veverițele..
Astăzi, aye-aye (Daubentonia madagascariensis) este clasificat ca primat lemuriform endemic în Madagascar. Dieta lor neobișnuită este formată practic din insecte.
Astfel, aye-aye are adaptări care au fost legate de obiceiurile sale trofice, cum ar fi auzul acut, alungirea degetului mijlociu și dinții cu incisivi în creștere..
În ceea ce privește proteza, aceasta seamănă cu cea a unui rozător în mai multe privințe. Nu numai în aspectul incisivilor, ci și o formulă dentară extraordinar de asemănătoare.
Aspectul dintre cei doi taxoni este atât de izbitor încât primii taxonomi au clasificat aye-aye, împreună cu celelalte veverițe, în genul Sciurus.
Nimeni nu a comentat acest articol încă.